Relever les défis posés par la conception de circuits imprimés flex-rigides

September 6, 2017 Mark Forbes

wearables of the future

 

Les appareils électroniques portables sont indéniablement des « produits avant-gardistes ». Le marché  devrait atteindre 30 milliards de dollars en 2016 et augmentera de 150 milliards d'ici 2026[1]. La plupart de ces appareils ne peuvent absolument pas être conçus sans la technologie de circuits imprimés flex-rigides. Les ingénieurs et les concepteurs de circuits imprimés doivent donc être devenir des experts de la conception, du test et de la fabrication dans un monde portable et « pliable ».

 

Les produits les plus familiers sont probablement les montres intelligentes qui se connectent aux smartphones et les bracelets connectés. Mais en dehors de ces produits grand public, les objets portables sont désormais couramment utilisés dans les applications militaires et médicales. Les vêtements intelligents qui font également leur apparition sont susceptibles d'éliminer toute possibilité d'intégrer des circuits imprimés rigides. Comment concevoir des circuits imprimés flexibles et flex-rigides adaptés au marché ?

 

Technologie portable - Les défis à relever

Tout appareil portable doit évidemment être petit et pratiquement imperceptible pour celui qui le porte. Dans le cas des dispositifs médicaux portables, les utilisateurs souhaitent généralement qu'ils ne soient pas remarqués par les autres. Les appareils portables qui se fixent au corps humain d'une manière ou d'une autre nécessitent obligatoirement des circuits flexibles et des routages très denses. De plus, le circuit imprimé est souvent de forme ronde, elliptique ou encore plus rare. Pour un concepteur, ces projets requièrent une stratégie de placement et de routage bien pensée. Lors de la conception d'un circuit imprimé aussi petit et d'une telle densité, un outil optimisé pour les conceptions flex-rigides facilite grandement la manipulation des formes de circuits non conventionnelles.

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En règle générale, les composants électroniques d'une conception flex-rigide sont montés sur les cartes rigides, puis interconnectés avec des circuits flexibles. Les circuits flex-rigides permettent de courber l'assemblage pour qu'il s'adapte au boîtier du produit.

 

La plupart des circuits imprimés conçus aujourd'hui sont simplement des plaques rigides qui permettent de connecter les circuits. Mais les appareils portables compliquent plus la tâche des concepteurs de circuits imprimés que les cartes rigides, notamment parce qu'ils doivent :

 

  • Aligner précisément les circuits flexibles et leurs composants respectifs pour qu'ils s'adaptent à leur boîtier 3D, sans ajouter de contraintes au niveau des points de connexion.
  • Concevoir l'empilage en intégrant les composants rigides et les composants flexibles à l'assemblage, à l'image du produit final.
  • Construire l'assemblage final de circuits imprimés rigides et flexibles, conçus pour s'adapter au boîtier d'un produit, sans générer de contraintes avec la courbure des circuits flexible.

 

En plus de cela, une fois la conception terminée, il faut encore trouver des fabricants de circuits imprimés flex-rigides qualifiés et cela peut s'avérer plus difficile que pour des circuits imprimés rigides standard. Avec toutes ces difficultés supplémentaires, comment pouvez-vous garantir l'intégrité de vos conceptions flex-rigides tout en évitant les problèmes habituels spécifiques aux conceptions flex-rigides ?

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Un logiciel de conception de circuits intégrés qui fournit des modèles 3D permet aux concepteurs de visualiser précisément l'assemblage du circuit imprimé.

 

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About the Author

Mark Forbes

Mark Forbes graduated from Bradley University with a BS in Electrical Engineering and has been in the EDA industry for over 30 years.

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